|
圖5 復合工作液條件下正常切割表面及有燒傷表面示意
|
| |
|
圖5(a)為極間有充足工作液的切割示意及工件切割后表面情況，此時切割表面色澤基本均勻。但當切割效率超過150-200mm2/min后，工件表面將因為往復走絲的緣故，逐漸產生嚴重的交叉燒傷痕跡，如圖5(b)所示，并且如繼續增加放電能量，切割效率上升將十分緩慢，甚至不再升高，而工件表面燒傷則更加嚴重，且電極絲斷絲幾率大大升高。其主要原因在于隨著放電能量的增加，放電形成的熱量將使得電極絲帶入切縫（單邊放電間隙約0.01-0.02mm）的有限工作介質瞬間汽化，導致極間，尤其是在電極絲出口區域（圖5(b)紅色區域）處于工作介質很少甚至無工作介質狀態，使該區域的冷卻、洗滌、排屑及消電離狀態惡化。由于工件和電極絲在該區域得不到及時的冷卻，并且排屑困難，從而使得工件表面產生嚴重燒傷且斷絲的幾率大大增加。導致高速往復走絲切割效率的提高又遭遇到另外一個瓶頸。
|
| |
3） 10000mm2/h（167mm2/min）以上長期穩定切割難在何處？
目前業內熱議的在10000mm2/h條件下的切割實施起來并不難，任何廠家的機床，只要脈沖電源平均切割電流能到8A的，基本都能實現，而難就難在要能長久穩定切割并且不斷絲。在這個前提下，首先要保證切割表面沒有燒傷，因為一旦產生燒傷，極間必然處于非正常的冷卻狀態，電極絲也必然會產生嚴重損傷，極易導致斷絲，長久穩定切割就無從談起；此外，在這個條件下，一般切割電流已經在7A左右，電極絲即使在充分冷卻前提下，因為受到放電通道中正離子的轟擊，必定也會形成損傷，如果要長期穩定切割，必須要將這種損傷降低到最小程度，因此必須對電極絲采取保護措施。正是基于以上考慮，研制了JR3D高效低絲耗線切割乳化膏。
由于往復走絲的電極絲不能像低速單向走絲電極絲一樣，采用鍍鋅保護層技術，但可以在工作液中添加電極絲表面保護膜組分，使得放電加工過程中保障電極絲盡可能少受到損傷，使得加工得以延續。所研制的JR3D乳化膏采用陽離子膠團保護技術，如圖6所示，保護住電極絲盡可能少受到放電時正離子的轟擊，并利用保護膜自身的氣化帶走部分正離子轟擊電極絲后產生的熱量，使電極絲盡可能少受損傷，從而使得電極絲承受放電能量的能力大大提高，電極絲損耗顯著降低，同時斷絲幾率也大大下降，由于保護層物質一直由工作液產生，因此能始終在加工過程中保護住電極絲少受損傷。目前在杭州華方數控機床有限公司的普通方波脈沖電源加工條件下，6.5A切割在接近10000mm2/h效率前提下，電極絲一絲損耗（φ0.18→φ0.17）接近20萬mm2（加工試件如圖7），電極絲可以從φ0.18一直使用到φ0.12，完全達到了經濟使用的條件，在此條件下進行的“中走絲”多次切割，其綜合切割效率有大幅度提高。
|
|
|
圖6 電極絲表面保護原理示意圖
|
| |
|
|
圖7 接近10000mm2/h的切割表面
|
| |
|
JR3D產品如圖8所示。
|
|
|
圖8 JR3D產品
|
| |
|
根據上述研究思路，佳潤工作液不僅僅在電極絲保護上采取了陽離子膠團保護技術，而且在工作液的組分上還增加了高熔點介質的比例，從而進一步減少了極間介質的汽化，保障了極間的洗滌、冷卻和消電離狀態，從而有研制出高效系列產品，使得目前在市場上長期穩定切割的效率已經超過15000mm2/h。
|
